MADRID, 25 Sep. (EUROPA PRESS) -
Marte no siempre fue el desierto frío que vemos hoy. Cada vez hay más pruebas de que hace miles de millones de años fluyó agua por la superficie del planeta rojo. Y si había agua, también debe haber habido una atmósfera espesa que impedía que se congelara. Pero hace unos 3.500 millones de años, el agua se secó y el aire, que antes estaba cargado de dióxido de carbono, se hizo mucho más fino, dejando solo un jirón de atmósfera que todavía se adhiere al planeta hoy en día.
¿Adónde se fue exactamente la atmósfera de Marte? Esta pregunta ha sido un misterio central a lo largo de los 4.600 millones de años de historia de Marte y a la que trata de dar respueta un nevo trabajo publicado en 'Science Advances" por expertos del MIT (Estados Unidos).
En concreto, para dos geólogos del MIT, la respuesta puede estar en la arcilla del planeta, y proponen que gran parte de la atmósfera perdida de Marte podría estar atrapada en la corteza cubierta de arcilla del planeta. Así, el equipo sostiene que, si bien había agua en Marte, el líquido podría haberse filtrado a través de ciertos tipos de rocas y desencadenado una lenta cadena de reacciones que progresivamente extrajeron dióxido de carbono de la atmósfera y lo convirtieron en metano, una forma de carbono que podría almacenarse durante eones en la superficie arcillosa del planeta.
En algunas regiones de la Tierra se producen procesos similares. Los investigadores utilizaron su conocimiento de las interacciones entre rocas y gases en la Tierra y lo aplicaron a la forma en que podrían desarrollarse procesos similares en Marte. Descubrieron que, dada la cantidad de arcilla que se estima que cubre la superficie de Marte, la arcilla del planeta podría contener hasta 1,7 bares de dióxido de carbono, lo que equivaldría a alrededor del 80 por ciento de la atmósfera inicial y primitiva del planeta.
Es posible que este carbono marciano secuestrado pueda algún día recuperarse y convertirse en propulsor para alimentar futuras misiones entre Marte y la Tierra, proponen los investigadores. "Basándonos en nuestros hallazgos en la Tierra, demostramos que es probable que en Marte se hayan producido procesos similares y que grandes cantidades de CO2 atmosférico podrían haberse transformado en metano y haber quedado secuestradas en arcillas", afirma el autor del estudio Oliver Jagoutz, profesor de geología en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias (EAPS) del MIT. "Este metano podría seguir estando presente y tal vez incluso utilizarse como fuente de energía en Marte en el futuro".
El grupo de Jagoutz en el MIT busca identificar los procesos e interacciones geológicas que impulsan la evolución de la litosfera de la Tierra, la capa exterior dura y quebradiza que incluye la corteza y el manto superior, donde se encuentran las placas tectónicas. Science Advances En 2023, él y Murray se centraron en un tipo de mineral arcilloso superficial llamado esmectita, que se sabe que es una trampa muy eficaz para el carbono. Dentro de un solo grano de esmectita hay una multitud de pliegues, dentro de los cuales el carbono puede permanecer inalterado durante miles de millones de años. Demostraron que la esmectita en la Tierra probablemente era un producto de la actividad tectónica y que, una vez expuesta a la superficie, los minerales arcillosos actuaron para atraer y almacenar suficiente dióxido de carbono de la atmósfera para enfriar el planeta durante millones de años.
Poco después de que el equipo informara de sus resultados , Jagoutz miró por casualidad un mapa de la superficie de Marte y se dio cuenta de que gran parte de la superficie de ese planeta estaba cubierta por las mismas arcillas esmectitas. ¿Podrían las arcillas haber tenido un efecto similar de retención de carbono en Marte y, de ser así, cuánto carbono podrían contener las arcillas?
A diferencia de lo que ocurre en la Tierra, donde la esmectita es consecuencia del movimiento y la elevación de las placas continentales para llevar las rocas del manto a la superficie, en Marte no hay tal actividad tectónica. El equipo buscó formas en las que las arcillas podrían haberse formado en Marte, basándose en lo que los científicos saben de la historia y la composición del planeta.
Jagoutz y Murray se preguntaron si el agua podría haber reaccionado con las rocas ultramáficas profundas de Marte de una manera que produjera las arcillas que cubren la superficie hoy en día. Desarrollaron un modelo simple de la química de las rocas, basado en lo que se sabe sobre cómo interactúan las rocas ígneas con su entorno en la Tierra.
Aplicaron este modelo a Marte, donde los científicos creen que la corteza está formada principalmente por roca ígnea rica en el mineral olivino. El equipo utilizó el modelo para estimar los cambios que podría sufrir la roca rica en olivino, suponiendo que el agua existió en la superficie durante al menos mil millones de años y que la atmósfera estaba cargada de dióxido de carbono.
"En este momento de la historia de Marte, creemos que el CO2 está en todas partes, en cada rincón y grieta, y el agua que se filtra a través de las rocas también está llena de CO2 " , aporta Murray.
A lo largo de unos mil millones de años, el agua que se filtraba por la corteza habría reaccionado lentamente con el olivino, un mineral rico en una forma reducida de hierro. Las moléculas de oxígeno del agua se habrían unido al hierro, liberando hidrógeno como resultado y formando el hierro oxidado rojo que le da al planeta su color icónico. Este hidrógeno libre se habría combinado luego con el dióxido de carbono del agua para formar metano. A medida que esta reacción avanzaba con el tiempo, el olivino se habría transformado lentamente en otro tipo de roca rica en hierro conocida como serpentina, que luego continuó reaccionando con el agua para formar esmectita.
"Estas arcillas de esmectita tienen una gran capacidad para almacenar carbono", afirma Murray. "Por eso, utilizamos los conocimientos existentes sobre cómo se almacenan estos minerales en las arcillas de la Tierra y los extrapolamos para decir: si la superficie marciana tiene tanta arcilla, ¿cuánto metano se puede almacenar en esas arcillas?".
Él y Jagoutz descubrieron que si Marte está cubierto por una capa de esmectita de 1.100 metros de profundidad, esta cantidad de arcilla podría almacenar una enorme cantidad de metano, equivalente a la mayor parte del dióxido de carbono de la atmósfera que se cree que ha desaparecido desde que el planeta se secó.
"Hemos descubierto que las estimaciones de los volúmenes globales de arcilla en Marte son coherentes con la idea de que una fracción significativa del CO2 inicial de Marte está secuestrado en forma de compuestos orgánicos dentro de la corteza rica en arcilla", afirma Murray. "De alguna manera, la atmósfera faltante de Marte podría estar oculta a simple vista".